109 年 國立政治大學心理學系碩士班實驗與發展組《社會與性格心理學》

本題主要探討物體知覺的歷程中，深度線索與物體運動的角色，以及無意識推理的應用。

深度線索與物體運動的幫助：
深度線索（如雙眼視差、紋理梯度、相對大小、遮蔽等）和物體運動（如視差運動、物體本身移動）是我們感知三維空間與物體距離的重要資訊來源。它們能幫助我們解決：

1. 距離判斷與空間定位： 準確判斷物體離我們的遠近，以及物體在空間中的相對位置。
2. 物體大小恆常性： 即使物體在視網膜上的影像大小改變（例如遠處的物體影像較小），我們仍能感知其真實大小。
3. 深度知覺的建立： 這是建立三維空間感最直接的幫助。
4. 物體運動的追蹤與預測： 了解物體移動的方向、速度，進而預測其未來位置。

無意識推理 (Unconscious Inference) 的幫助：
無意識推理（或稱感應理論，Perception as Inference）的概念，由赫爾姆霍茲（Hermann von Helmholtz）提出，認為知覺是基於從感覺刺激中進行的、無意識的、機率性的

本題旨在探討知覺與動作之間的緊密關聯，以及近代心理學對此關係的觀點演變。

知覺與動作的關係：
傳統觀點常將知覺與動作視為兩個獨立的過程：知覺是接收和解釋環境訊息，而動作則是對這些訊息做出反應。然而，現代觀點強調知覺與動作是高度整合、相互依賴的。

1. 知覺導引動作 (Perception guides action)： 我們知覺到環境中的物體、空間和潛在的機會，這些知覺訊息成為我們制定和執行動作的基礎。例如，看到桌上的杯子，我們才能規劃伸手去拿的動作。
2. 動作影響知覺 (Action influences perception)： 我們的動作會改變我們與環境的相對位置，進而改變接收到的感官刺激。透過主動探索（如轉頭、移動身體），我們可以獲得更多關於環境的資訊，深化知覺。例如，走路時，我們不斷透過視覺和本體感覺來調整步伐。
3. 感知-行動迴路 (Perception-action loop)： 知覺和動作之間形成一個持續不斷的迴路。我們透過知覺來規劃動作，執行動作後，新的知覺訊息又會回饋，進一步調整或精煉動作。

近代相關知覺理論觀點的變化：
近代以來，對知覺與動作關係的理解發生了重大轉變，從早期的「被動接收」轉向「主動建構」與「生態直接知覺」。

1. 早期認知心理學的觀點： 傾向於將知覺視為一個被動的訊息處理過程，接收感覺輸入，經過大腦的內部表徵和計算，最後才產生動作指令。這種觀點將知覺和動作分開，強調大腦的「內部模型」或「心智表徵」。
2. 生態心理學 (Ecological Psychology) 的興起 (Gibson)：
   • 核心觀點： 詹姆斯·吉布森 (James J. Gibson) 的生態心理學是革命性的。他認為知覺並非被動處理抽象訊息，而是直接從環境的光學陣列 (optic array) 中，直接獲取有意義的「可供性」(affordances)。

本題要求以參觀博物館為例，說明影響注意力的知覺特徵與認知因素。

影響注意力的因素：
注意力是有限的資源，我們無法同時處理所有湧入的訊息。因此，大腦發展出一系列機制來選擇性地處理最重要的訊息。這些因素大致可分為兩大類：

一、 知覺特徵（刺激導向/由下而上，Bottom-up Factors）：
這些因素源自於刺激本身的物理屬性，不需要我們刻意去注意，它們就能自動吸引我們的注意力。在博物館情境中：

1. 顯著性 (Salience)：
   • 視覺顯著性： 顏色鮮豔的展品（如一幅色彩濃烈的畫作）、體積龐大或形狀奇特的展品（如一具巨大的恐龍骨骼）、移動的展品（如博物館內部的電子顯示螢幕或移動的導覽機器人），或有強烈對比的展品（如一件黑色大理石雕塑放在白色背景上），都容易吸引我們的目光。
   • 聽覺顯著性： 博物館內突然出現的響亮聲音（如警報聲、小孩的尖叫聲）或特別的音樂，也會吸引我們的注意。
2. 新穎性 (Novelty)：
   • 與周遭環境顯著不同的事物，例如，在一個展示古代文物的展廳中，突然出現一件現代藝術品，會格外引人注目。
   • 不尋常的陳設方式或互動式展品，也容易吸引人們的注意。
3. 重複性 (Repetition)：
   • 在某些設計中，重複出現的圖像或符號，也可能在潛移默化中吸引或引導我們的注意。
4. 運動 (Motion)：
   • 任何移動的物體（如博物館的自動門、展示的動態模型、遊客走動的身影）比靜止的物體更容易吸引我們的注意。

二、 認知因素（心智導向/由上而下，Top-down Factors）：
這些因素源自於我們內在的心理狀態，包括我們的目標、期望、知識、興趣和過往經驗。在博物館情境中：

1. 目標導向 (Goal-directed attention)：
   • 目的： 如果參觀博物館的目的是為了尋找特定展品（例如，尋找某位畫家的作品、了解某個歷史時期），那麼與此目標相關的展品或指示牌就會優先被注意。
   • 學習需求： 如果是為了學術研究，可能會特別注意展品的細節、材質、年代標示等。
2. 期望與先備知識 (Expectations and Prior Knowledge)：

本題探討顏色知覺的本質，是來自物理光線的屬性，還是視覺系統的建構，並詢問其機制。

顏色知覺的本質：
顏色知覺並非物體本身的絕對屬性，而是視覺系統對特定波長光線的解釋與建構。雖然進入眼球的光線確實具有不同的波長（物理屬性），但「顏色」本身是我們大腦的產物。

• 物理基礎： 光線是電磁波，不同的波長對應著不同的物理能量。例如，可見光譜中，波長約 400-450 奈米 (nm) 的光線通常被感知為紫色，而波長約 700-750 奈米的光線則被感知為紅色。
• 視覺系統的建構： 我們看到「藍」、「紅」、「綠」、「黃」等顏色，是我們的眼睛和視覺皮層對這些不同波長光線進行處理和解釋的結果。即使兩件物體反射的光線波長組成相同，但由於光照條件、周遭環境、大腦的經驗等因素，我們感知到的顏色也可能不同。

產生顏色知覺的機制：

顏色知覺主要涉及以下幾個層次的機制：

1. 眼睛的感光細胞：
   • 視錐細胞 (Cones)： 顏色知覺主要由視網膜上的視錐細胞負責。人類通常有三種類型的視錐細胞，它們對不同波長的光線最為敏感：
     • S-視錐細胞 (Short-wavelength cones)： 對藍色光最敏感（約 420 nm）。
     • M-視錐細胞 (Medium-wavelength cones)： 對綠色光最敏感（約 530 nm）。
     • L-視錐細胞 (Long-wavelength cones)： 對紅色光最敏感（約 560 nm）。
   • 三色視覺理論 (Trichromatic Theory)： 這種理論認為，任何顏色的感知都可以由這三種視錐細胞對不同波長光線的活躍程度的組合來解釋。例如，黃色光會同時刺激 M 和 L 視錐細胞，但對 M 視錐細胞的刺激比 L 視錐細胞更強。

本題探討複雜聲音的音高知覺，其物理基礎、生理機制，以及與旋律知覺的關係。

複雜聲音的音高知覺由何種物理特性決定？
複雜聲音（如樂器發出的聲音）通常包含一個基頻 (fundamental frequency, $f_0$) 和一系列諧波 (harmonics)，這些諧波是基頻的整數倍 ($2f_0, 3f_0, 4f_0, ...$)。

• 基頻 (Fundamental Frequency)： 雖然複雜聲音包含多種頻率成分，但我們感知到的「音高」主要由聲音的基頻決定。即使基頻成分本身不存在（稱為「缺失基頻」或 "missing fundamental"），大腦仍能透過分析諧波的頻率關係，推斷出基頻，並感知到相應的音高。
• 諧波的相對強度 (Relative intensity of harmonics)： 雖然基頻是主導因素，但諧波的強度分佈（音色）也會對音高感知產生細微影響，例如，某些諧波的存在或缺失會影響音高的清晰度或聽起來的「音質」。
• 調製速率 (Modulation rate)： 某些理論也認為，聲音的幅度調製 (amplitude modulation) 或頻率調製 (frequency modulation) 的速率，特別是當這種調製是週期性的，也可能與音高感知相關，尤其是在處理缺失基頻的情況下。

產生音高知覺的生理機制有哪兩種？
主要有兩種理論解釋音高知覺的生理機制：

1. 頻率理論 (Frequency Theory) / 瞬時編碼 (Temporal Coding)：
   • 核心觀點： 這種理論認為，聽覺系統（特別是耳蝸內的基底膜和聽神經）透過聲音振動的「頻率」來編碼聽覺訊息。
   • 機制：
     • 單一神經元編碼 (Volley Principle)： 對於低頻聲音（約低於 1000 Hz），單個聽神經元可以以其放電速率（放電的頻率）來對應聲音的頻率。
     • 群體放電 (Volley Principle)： 對於中低頻聲音（約 100-1000 Hz），即使單一神經元無法跟上聲音的全部週期，但一群神經元可以協同放電，輪流發射，其群體的放電模式能大致對應聲音的頻率。
   • 適用範圍： 主要用於解釋對低頻聲音的音高感知。

第六題詳解

1. Drug addiction : schizophrenia = ______ : ______

核心觀念

藥物成癮與精神分裂症皆屬於精神疾患（psychiatric disorders）。「神經性疾患」通常指以神經系統結構或功能受損為主的疾病，例如帕金森氏症、癲癇或多發性硬化症。

解題方法

先判斷兩個例子所屬的疾病分類：

• drug addiction：精神疾患
• schizophrenia：精神疾患

因此對應為：

$$\text{psychiatric disorder}:\text{psychiatric disorder}$$

選項分析

• (a) psychiatric disorder : neurological disorder：錯。藥物成癮雖屬精神疾患，但精神分裂症也歸入精神疾患。
• (b) neurological disorder : psychiatric disorder：錯。藥物成癮不是此題分類下的神經性疾患。
• (c) psychiatric disorder : psychiatric disorder：正確。兩者皆為精神疾患。
• (d) neurological disorder : neurological disorder：錯。兩者皆非本題所指的神經性疾患。

解題技巧

看到 schizophrenia，優先聯想到精神疾患；drug addiction 在精神醫學分類中也屬於物質使用相關疾患。

【答案】(c)

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2. 哪一個腦區不屬於前腦？

核心觀念

腦可粗分為：

• 前腦（forebrain）：端腦與間腦，包括大腦皮質、杏仁核、海馬、基底核、丘腦與下視丘等。
• 中腦（midbrain）：包括上丘、下丘等結構。
• 後腦（hindbrain）：包括橋腦（pons）、延腦與小腦等。

解題方法

逐一判斷腦區位置。橋腦屬於腦幹的後腦，不是前腦。

選項分析

• (a) basal ganglia：正確屬於前腦，與動作控制、習慣學習及程序性行為有關。
• (b) pons：不屬於前腦。橋腦是腦幹的一部分，屬於後腦。
• (c) amygdala：屬於前腦的邊緣系統，與恐懼及情緒學習有關。
• (d) primary visual cortex：位於枕葉大腦皮質，屬於前腦。

解題技巧

遇到 pons、medulla、cerebellum，通常直接聯想到後腦；遇到大腦皮質、杏仁核、海馬與基底核，則歸入前腦。

【答案】(b)

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3. 神經肌肉接點釋放的神經傳導物質

核心觀念

神經肌肉接點（neuromuscular junction, NMJ）是運動神經元軸突末梢與骨骼肌纖維之間的突觸。運動神經元釋放乙醯膽鹼（acetylcholine, ACh），作用於肌肉細胞膜上的菸鹼型乙醯膽鹼受體，引起終板電位，進而造成肌肉收縮。

選項分析

• (a) acetylcholine：正確，是神經肌肉接點的主要神經傳導物質。
• (b) dopamine：錯。主要參與動機、獎賞、動作調控及精神病理。
• (c) serotonin：錯。主要參與情緒、睡眠、食慾與疼痛調節。
• (d) norepinephrine：錯。主要參與喚醒、注意力與壓力反應。

解題技巧

「運動神經元接骨骼肌」直接對應 acetylcholine；「交感神經末梢」則常與 norepinephrine 聯想。

【答案】(a)

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4. 睡眠時褪黑激素與生長激素的變化

核心觀念

• 褪黑激素（melatonin）：由松果體分泌，黑暗與夜間睡眠會促進分泌，具有調節晝夜節律的作用。
• 生長激素（growth hormone, GH）：在入睡後，尤其是慢波睡眠期間明顯增加，與生長及組織修復有關。

解題方法

睡眠相較於清醒狀態：

$$\text{melatonin} \uparrow,\qquad \text{growth hormone} \uparrow$$

因此兩者皆增加。

選項分析

• (a) increased and decreased, respectively：錯。褪黑激素增加，但生長激素也增加。
• (b) both decreased：錯。兩者都不是下降。
• (c) decreased and increased, respectively：錯。褪黑激素在夜間睡眠增加。
• (d) both increased：正確。

解題技巧

記憶口訣：夜間黑暗使 melatonin 上升；深睡使 GH 上升。

【答案】(d)

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5. 「firing together, wiring together」描述哪一項？

核心觀念

「firing together, wiring together」是 Hebbian rule（赫布法則） 的概念。若兩個神經元經常同時活化，彼此之間的突觸連結會增強，形成經驗依賴的神經可塑性。

其核心可表示為：

$$\text{同步活化} \Rightarrow \text{突觸連結增強}$$

選項分析

• (a) sex dimorphism：錯。指雌雄在腦部結構或行為上的性別差異。
• (b) chemoaffinity hypothesis：錯。指神經元依據化學訊號尋找適當的目標連結，主要用於說明神經發育與軸突導引。
• (c) Hebbian rule：正確，描述同時活化的神經元之間突觸連結增強。
• (d) Kluver-Bucy syndrome：錯。指雙側顳葉，尤其杏仁核受損後出現的異常情緒與行為症候群。

解題技巧

看到「一起放電、連結變強」，立即判定為 Hebbian learning 或 Hebbian rule。

【答案】(c)

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6. 哪個核團受損會損害大鼠的恐懼制約與恐懼記憶？

核心觀念

杏仁核（amygdala）是恐懼制約的重要神經基礎，特別是外側杏仁核與中央杏仁核：

本題為解釋名詞題，要求對四個心理學和神經科學術語進行定義和簡要說明。

1. anterograde amnesia (順行性遺忘症)

   • 定義： 順行性遺忘症是指一種記憶障礙，患者無法將新的資訊從短期記憶轉存到長期記憶中，導致在受損事件之後發生的新事件或資訊難以形成新的記憶。
   • 說明： 這種遺忘症通常影響的是「新記憶的形成」，患者過去的記憶（在腦損傷發生前）通常是完整保留的（除非同時合併逆行性遺忘症）。最著名的例子是病人 HM，他的海馬迴被切除後，就患有嚴重的順行性遺忘症。

2. hypovolemic thirst (血容量性口渴)

   • 定義： 血容量性口渴是一種由體內血容量減少（例如，因大量失血、嘔吐、腹瀉或過度排汗）引起的口渴感。
   • 說明： 當體內水分和鹽分大量流失，導致總血量下降時，身體會啟動機制來補充水分。這會觸發口渴感覺，促使個體飲水。它與滲透壓性口渴（osomotic thirst，由細胞外液滲透壓升高引起）不同，後者是身體缺水但血容量可能相對正常時的口渴。

3. re-uptake transporter (再回收轉運蛋白)

   • 定義： 再回收轉運蛋白是位於神經元細胞膜上的一種蛋白質，負責將突觸間隙中釋放的神經傳導物質（如血清素、多巴胺、去甲腎上腺素等）重新轉運回釋放神經元（即突觸前神經元）的細胞質中。
   • 說明： 這是神經傳導物質清除和調節突觸傳遞效率的重要機制。透過再回收，可以終止神經訊號，並回收這些昂貴的化學物質供後續使用。許多抗憂鬱藥物（如 SSRIs）就是透過抑制特定的再回收轉運蛋白來增加突觸間隙中神經傳導物質的濃度，從而緩解憂鬱症狀。

本題要求以生理心理學或行為神經科學的實證研究為基礎，闡述多巴胺 (dopamine) 在大腦中參與的行為功能。

多巴胺 (Dopamine) 的行為功能：
多巴胺是一種重要的神經傳導物質，在中樞神經系統中扮演多重角色，與多種行為和認知功能密切相關。其功能並非單一，而是依賴於其釋放的腦區和作用的受體類型。以下為其主要參與的行為功能：

1. 動機與獎勵 (Motivation and Reward)：

   • 實證： 多巴胺系統，特別是中腦腹側被蓋區 (VTA) 到腦核 (nucleus accumbens) 的「腹側被蓋通路」(ventral tegmental pathway)，是「獎勵迴路」的核心。當個體經歷獎勵性刺激（如食物、水、性、社會互動，或藥物），VTA 的多巴胺神經元會釋放多巴胺，增強與獎勵相關的行為。
   • 功能： 多巴胺不僅僅是「快樂」的物質，更重要的是它驅動個體去尋求獎勵，產生「想要」(wanting) 或「動機」的感覺，引導行為以獲得預期中的獎勵。藥物成癮的核心機制就是劫持了這個獎勵系統，導致藥物產生強烈的動機驅動。

2. 運動控制 (Motor Control)：

   • 實證： 中腦黑質 (substantia nigra) 到基底核 (basal ganglia) 的「黑質紋狀體通路」(nigrostriatal pathway) 涉及運動的啟動、協調與學習。
   • 功能： 多巴胺在調節自主、流暢、有計劃的運動中起關鍵作用。帕金森氏症 (Parkinson's disease) 的主要病理特徵就是黑質多巴胺神經元退化，導致運動遲緩 (bradykinesia)、僵直 (rigidity) 和顫抖 (tremor) 等運動障礙。

3. 學習與記憶 (Learning and Memory)：

   • 實證： 多巴胺在增強學習過程中，特別是與獎勵相關的學習（即「工具性學習」Instrumental learning）中很重要。它有助於鞏固與獎勵相關的聯結。
   • 功能： 多巴胺能調節突觸可塑性 (synaptic plasticity)，特別是在基底核和前額葉皮層中，幫助個體學習哪些行為能帶來獎勵，哪些則不能。這與預期獎勵 (reward prediction) 的概念密切相關。